Verfahren und Vorrichtung zum gleichmässigen Verteilen eines fliessfähigen Reaktionsgemisches auf einer kontinuierlich transportierten Unterlage über die gewünschte Breite bei der Herstellung von Schaumstoffbahnen

Abstract

 Um beim Auftrag eines Reaktionsgemisches auf eine wan­dernde Unterlage (15) bei der Herstellung von Schaum­stoffbahnen über die gesamte Schäumbreite einen gleich­mäßig starken Gemischfilm bei geringer Verweilzeit des Reaktionsgemisches zu erzielen, verwendet man zwei spie­gelbildlich angeordnete, antriebsmäßig gekoppelte Venti­latorwalzen (7, 8), deren Durchmesser von der Gemisch­aufgabestelle (11) zu den Seiten hin abnimmt, wobei diese Ventilatorwalzen (7, 8) einen von der Gemischauf­gabestelle (7) wegfördernden Luftstrom erzeugen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen eines fließfähigen Reaktionsgemisches auf einer kontinuierlich transportierten Unterlage über die gewünschte Breite bei der Herstellung von Schaumstoffbahnen, wobei die Verteilung mittels eines Luftstromes erfolgt.

[0002] Die einfachste Art und Weise des Gemischauftrages ist die mittige Aufgabe auf eine wandernde Unterlage, in der Regel eine auf dem Transportband mitgeführte Papierbahn, um das Anhaften des Reak­tionsgemisches zu vermeiden und das Reaktionsgemisch einfach breitlaufen zu lassen. Daß der sich ausbildende Reaktionsgemisch­film ungleichmäßig stark ist, liegt auf der Hand. Diese Unter­schiede gleichen sich zwar während des Aufschäumens etwas aus; dadurch wird jedoch die Zellstruktur gestört.

[0003] Man hat deshalb schon Kalibrierwalzen verwendet. Diese lassen sich aber wirtschaftlich nur bei der Herstellung von beidseitig mit Deckschichten versehenen Schaumstoffbahnen einsetzen, weil die Kalibrierwalze mit dem Reaktionsgemisch nicht in Berührung kommen darf, damit sie nicht verschmutzt. Da sich vor der Kalibrier­walze ein Wulst aus Reaktionsgemisch bilden muß, sind die Verweil­zeiten relativ hoch.

[0004] Deshalb hat man auch schon versucht (DE-OS 17 78 951), den Wulst zusätzlich durch aus Blasdüsen austretende Luftstrahlen schneller zu den Seiten hin zu verteilen, um die Verweilzeit zu verkürzen. Aber auch diese Maßnahme ist unbefriedigend, weil die Luftströme nahezu senkrecht auf den Gemischfilm auftreffen und im Auftreff­punkt das Gemisch fast völlig nach den Seiten verteilen.

[0005] Aus DE-AS 12 96 791 (entsprechend GB 1 031 753) ist es bekannt, über die Breite der Unterlage einen Luftkasten mit einer porösen Platte anzuordnen, aus welcher ein gegen den Gemischfilm gerich­tetes Luftstromfeld austritt. Bei Verwendung eines solchen Luft­kastens ist der Verteilungsgrad gering, weil eine querverteilende Strömung fehlt.

[0006] Es besteht die Aufgabe, die Verteilung des Reaktionsgemisches hinsichtlich der Erzielung eines gleichmäßig starken Gemisch­filmes bei engem Verweilzeitspektrum zu verbessern.

[0007] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Verteilung mittels mindestens eines über der Unterlage durch Ventilation erzeugten Luftstromes durchgeführt wird.

[0008] Dadurch wird erreicht, daß der erzeugte Luftstrom flächenartig auf das Reaktionsgemisch einwirkt und damit eine besonders gleichmäßige Verteilung in Form eines geschlossenen Strömungs­feldes schräg nach außen zu bewirkt. Das Verweilzeitspektrum wird durch diese Verfahrensweise eng gehalten, wodurch die Homogenität des Schaumstoffes verbessert wird.

[0009] Die Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen eines fließ­fähigen Reaktionsgemisches auf einer kontinuierlich transportierten Unterlage über die gewünschte Breite bei der Herstellung von Schaumstoffbahnen ist in Förderrich­tung hinter einer Aufgabevorrichtung über dem Obertrum eines endlosen Transportbandes stationär angeordnet.

[0010] Das Neue ist in zwei quer zur Förderrichtung des Transportbandes spiegelbildlich angeordneten, antriebs­mäßig gekoppelten Ventilatorwalzen zu sehen, deren Durchmesser von der Gemischaufgabestelle nach den Seiten zu abnimmt.

[0011] Die Oberfläche der Ventilatorwalzen kann glatt sein, Rillen, Rippen oder Flügel, insbesondere wenn sie ge­richtet sind, erhöhen die Intensität bzw. Quervertei­lungswirkung des Luftstromes. Auf eine zusätzliche Kalibrierwalze kann verzichtet werden, so daß die neue Vorrichtung nicht nur bei Doppeltransportbandanlagen, sondern auch für Blockschäumanlagen rationell einsetzbar ist. Die Ventilatorwalzen sind in ihrer Drehrichtung so eingestellt, daß sie in dem mit der Unterlage bzw. dem Transportband gebildeten Spalt mit der Förderrichtung des Transportbandes übereinstimmen. Auf diese Weise "saugt" die durch die Ventilatorwalzen erzeugte Luft­strömung das Reaktionsgemisch an und fördert es infolge der höheren Umfangsgeschwindigkeit von der Aufgabestelle zu den Seiten hin Auch über die Drehzahl der Ventila­torwalzen läßt sich die Intensität der Luftströmung va­riieren. Es versteht sich, daß die Ventilatorwalzen nicht in das Reaktionsgemisch eintauchen dürfen; d.h., der Abstand von Unterlage und Ventilatorwalze muß über­all größer sein als der Gemischauftrag an seiner dick­sten Stelle, d.h. an bzw. hinter der Gemischaufgabe­stelle.

[0012] Vorzugsweise sind die Ventilatorwalzen senkrecht zum Transportband schwenkbar gelagert.

[0013] Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform sind die Ventilatorwalzen parallel zum Transportband schwenkbar gelagert.

[0014] Hierdurch läßt sich die Querverteilung ebenfalls beein­flussen.

[0015] Eine weitere besondere Ausführungsform ist dadurch ge­kennzeichnet, daß die Ventilatorwalzen höhenverstellbar gelagert sind.

[0016] Dadurch läßt sich die Spaltweite zwischen Unterlage und Ventilatorwalzen einstellen.

[0017] Vorzugsweise ist der Abstand der Ventilatorwalzen von der Gemischaufgabestelle einstellbar.

[0018] Auf diese Weise ist es möglich, die Gemischverteilung dadurch zu optimieren, daß der aufgegebene Reaktionsge­mischstrahl sich bereits genügend nach den Seiten ausge­breitet hat, bevor der sich bildende Gemischfilm in den Bereich der Luftströmung gelangt. Eine andere Einstel­lung des Abstandes kann erforderlich werden, wenn die Transportbandgeschwindigkeit verändert wird.

[0019] Es versteht sich, daß die Ventilatorwalzen in vorteil­hafter Weise austauschbar sind. Je nach den Erfordernis­sen kann man ein Walzenpaar geeigneten Durchmessers oder geeigneter Mantelstruktur wählen. In der Regel ist die Mantelstruktur kegelstumpfförmig; aber auch rotationssymmetrische Hyperbel- oder Parabelstruktur kann vorteilhaft sein.

[0020] In der Zeichnung ist die neue Verteilvorrichtung in zwei Ausführungsbeispielen rein schematisch dargestellt und nachstehend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Verteilvorrichtung gemäß erstem Ausfüh­rungsbeispiel in der Draufsicht,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie A-B in Fig. 1,

Fig. 3 die Verteilvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in der Draufsicht,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie C-D in Fig. 3 und

Fig. 5, 6 besondere Ausführungsformen von Ventilator­walzen.

[0021] In Fig. 1, 2 ist die Vorrichtung 1 zum gleichmäßigen Verteilen des Reaktionsgemisches einem Doppeltransport­band zugeordnet, von welchem nur das untere Transport­band 2 sowie die Gemischaufgabevorrichtung 3, welche aus einem Mischkopf 4 mit Auslaufrohr 5 besteht, dargestellt sind. Dieser Mischkopf 4 mit seinem Auslaufrohr 5 ist fix und mittig über dem Obertrum 6 des Transportbandes 2 angeordnet. Die Vorrichtung 1 besteht aus zwei spie­gelbildlich gestalteten und symmetrisch angeordneten Ventilatorwalzen 7, 8 mit glatter Oberfläche, denen Antriebe 9, 10 zugeordnet sind. Diese Ventilatorwalzen 7, 8 sind austauschbar und haben in der Verlängerung der Gemischaufgabestelle 11 ihren größten Durchmesser, wel­cher sich zu den Begrenzungen 12 für die Schäumbreite kegelstumpfförmig verringert. Die Antriebe 9, 10 sind um Achsen 13 in der senkrechten Ebene quer zum Trans­portband 2 schwenkbar gelagert, so daß der Öffnungswin­kel des Spaltes 14 zwischen den Ventilatorwalzen 7, 8 und der auf dem Transportband 2 transportierten Papier­deckschicht 15 den Erfordernissen entsprechend einstell­bar ist. Die Ventilatorwalzen 7, 8 sind außerdem höhen­verstellbar gelagert, indem die Antriebe 9, 10 auf hö­henverstellbaren Stützen 16 angeordnet sind. Diese sind auf auf Schienen 17 längsverschiebbaren Blöcken 18 ge­lagert, damit der Abstand der Ventilatorwalzen 7, 8 von der Aufgabestelle 11 wählbar ist. Schließlich sind die Stützen 16 auch noch um ihre Achsen schwenkbar gelagert, so daß die Ventilatorwalzen 7, 8 parallel zum Obertrum 6 des Transportbandes 2 schwenkbar sind. Die Antriebe 7, 8 sind über eine Impulsleitung 19 mit einem Drehzahl­regler 20 gekoppelt, so daß sie gleiche Umdrehungszahl aufweisen. Der Drehzahlregler 20 ist andererseits mit dem nicht dargestellten Antrieb des Transportbandes 2 über eine Impulsleitung 21 gekoppelt, so daß bei Verän­derungen der Fördergeschwindigkeit des Transportbandes 2 die Drehzahl der Ventilatorwalzen 7, 8 in einem festen Verhältnis gleichzeitig geändert wird. Das sich vertei­lende Reaktionsgemisch ist mit 22 bezeichnet.

[0022] In Fig. 3, 4 ist die Vorrichtung 31 zum gleichmäßigen Verteilen des Reaktionsgemisches einem Doppeltransport­band zugeordnet, von welchem nur das untere Transport­band 32 sowie die Gemischaufgabevorrichtung 33, welche aus einem Mischkopf 34 und einem sich zu zwei Aufgabe­stellen 35, 36 verzweigenden Auslaufrohr 37 besteht, dargestellt sind. Dieser Mischkopf 34 ist mittig über dem Obertrum 38 des Transportbandes 32 angeordnet. Die Vorrichtung 31 besteht aus zwei spiegelbildlich gestal­teten und symmetrisch angeordneten Ventilatorwalzen 39, 40 mit glatter Oberfläche, denen Antriebe 41, 42 zuge­ordnet sind. Diese Ventilatorwalzen 39, 40 sind aus­tauschbar. Sie haben in der Verlängerung der Gemischauf­gabestellen 35, 36 ihre größten Durchmesser und verjün­gen sich nach beiden Seiten kegelstumpfförmig. Die An­triebe 41, 42 sind um Achsen 43 in der senkrechten Ebene quer zum Transportband 32 schwenkbar gelagert, so daß der Winkel zwischen Ventilatorwalzen 39, 40 und Obertrum 38 einstellbar ist. Die Ventilatorwalzen 39, 40 sind außerdem höhenverstellbar gelagert, indem die Antriebe 41, 42 auf höhenverstellbaren Stützen 44 angeordnet sind. Diese sind auf auf Schienen 45 längsverschiebbaren Blöcken 46 gelagert, so daß die Ventilatorwalzen 39, 40 parallel zum Obertrum 38 des Transportbandes 32 schwenk­bar sind. Die Antriebe 41, 42 sind über Impulsleitungen 47 mit einem Drehzahlregler 48 gekoppelt, so daß sie die gleiche Umdrehungszahl aufweisen. Der Dreh­ zahlregler 48 ist andererseits mit einem nicht darge­stellten Antrieb des Transportbandes 32 über eine Im­pulsleitung 49 gekoppelt, so daß bei Veränderungen der Fördergeschwindigkeit des Transportbandes 32 die Dreh­zahl der Ventilatorwalzen 39, 40 in einem festen Ver­hältnis gleichzeitig geändert wird. Das sich auf der auf dem Obertrum 38 geförderten Papierdeckschicht 50 ausbreitende Reaktionsgemisch ist mit 51 bezeichnet.

[0023] In Fig. 5 ist die Ventilatorwalze 61 paraboloidförmig gestaltet und weist gewindeartige Flügel 62 auf.

[0024] In Fig. 6 ist die Ventilatorwalze 71 hyperboloidförmig gestaltet und weist radiale Flügel 72 auf.

Ansprüche

1. Verfahren zum gleichmäßigen Verteilen eines fließfähigen Reaktionsgemisches (22; 51) auf einer kontinuierlich transportierten Unterlage (15; 50) über die gewünschte Breite bei der Herstellung von Schaumstoffbahnen, wobei die Verteilung mittels eines Luftstromes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom über der Unterlage (15; 50) durch Ventilation erzeugt wird.

2. Vorrichtung (1; 31) zum gleichmäßigen Verteilen eines fließfähigen Reaktionsgemisches (22; 51) auf einer kontinuierlich transportierten Unterlage (15; 50) über die gewünschte Breite bei der Herstellung von Schaumstoffbahnen, wobei diese Vorrichtung in Förderrichtung hinter einer Aufgabevorrichtung (3; 33) über dem Obertrum (6; 38) eines endlosen Trans­portbandes (2; 32) stationär angeordnet ist, ge­kennzeichnet durch zwei quer zur Förderrichtung des Transportbandes (2; 32) spiegelbildlich angeordne­ten, antriebsmäßig gekoppelten Ventilatorwalzen (7, 8; 39, 40; 61; 71), deren Durchmesser von der Ge­mischaufgabestelle (11; 35, 36) nach den Seiten zu abnimmt.

3. Vorrichtung (1; 31) nach Anspruch 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Ventilatorwalzen (7, 8; 39, 40) senkrecht zum Transportband (2; 32) schwenkbar gelagert sind.

4. Vorrichtung (1; 31) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatorwalzen (7, 8; 39, 40) parallel zum Transportband (2; 32) schwenkbar gelagert sind.

5. Vorrichtung (1; 31) nach den Ansprüchen 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatorwalzen (7, 8; 39, 40) höhenverstellbar gelagert sind.

6. Vorrichtung (1; 31) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Ven­tilatorwalzen (7, 8; 39, 40) von der Gemischaufga­bestelle (11; 35, 36) einstellbar ist

Zeichnung